以微米分辨率对厘米宽的任意形状的脑表面进行多焦点荧光视频速率成像

　　作者：

　　谢昊,韩晓飞,肖桂华,徐汉云,张元龙,张国勋,李庆伟,何静,朱丹,俞新光 & 琼海岱

　　摘要

　　荧光显微镜可以对哺乳动物大脑区域的细胞活动进行高通量成像。然而，由于图像分辨率、速度、视野和景深的权衡，在弯曲的皮质表面捕捉快速的细胞动力学是具有挑战性的。在这里，我们报告了一种宽场荧光成像技术，该技术利用选择性照明和通过不同厚度的旋转盘对不同深度的焦点区域进行积分，从而能够以微米级分辨率和毫米级景深对先前重建的厘米级任意形状的表面进行视频速率成像。通过在能够以每秒 16.8 亿像素采集图像和每秒分辨 168 亿体素的显微镜中实施该技术，我们在活小鼠的弯曲皮质表面上实时记录了神经活动和中性粒细胞的轨迹。该技术可以以反射和荧光模式集成到许多显微镜和宏观镜中，用于研究任意形状表面上的多尺度细胞相互作用。